DE1944712A1 - Assembly jig for electrolysers - Google Patents
Assembly jig for electrolysersInfo
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Description
ZEtLENTIN υ. LUYKENZEtLENTIN υ. LUYKEN
8000 München 22 ■ 8000 Munich 22 ■
iiweibruckensfr. Siiweibruckensfr. S.
Georgij M Kamarian Viktor A. Novoselov Leonid M. JakimenkoGeorgiy M Kamarian Viktor A. Novoselov Leonid M. Jakimenko
alle Moskau / UdSSR all Moscow / USSR
MONTAGELEHRE FÜR ELEKTEOLYSEliBEASSEMBLY JIG FOR ELECTEOLYSIS LOVE
Die Erfindung bezieht, sich auf Vorrichtungen; die bei der " I/iontage von iiile-tctrolyseuren verwendet werden, und genauer auf ..'ontagelehren für Elektrolyseure, die - dazu bestimmt sind, jenaues Aufsetzen der Zentrierzapfen auf die Platten der Elektrolyse ure und der «iontageböcke für den Zusammenbau, von liatοdenglocken und Diaphragmen zu gewährleisten. The invention relates to devices; which are used in the "I / iontage of IIile-tctrolysuren, and more precisely on ... 'ontagelehre for electrolysers, which - are intended for the exact placement of the centering pin on the plates of the electrolyser and the" iontag stands for the assembly of liatoden bells and diaphragms.
Ss sind Lehren bekannt, die plattenförmigen 'Bauteil mit Öffnungen für die zu zentrierenden Elemente (Anoden, Katoden) enthalten. Bei der Montage der Ul ekt ro Iy se ure v/erden mehrere solcher Lehren verwendet.Ss teachings are known, the plate-shaped 'component with Includes openings for the elements to be centered (anodes, cathodes). When assembling the ul ect ro Iy se ure several are grounded such teachings are used.
Die Montage ganzer Serien von Elektrolyseuren bleibt selbst bei Verwendung dieser Lehren sehr icompli ziert' und erfordert hohe Genauigkeit beim Einbauen der Elektrolyseurteile. Daher ist die Montage sehr zeit- und arbeit sauf v/endig. Als Folge hiervon wer&ei jAontaj-je- und Betrieb der Elektrolyseure verteuert. Die Verwendung von Lehren bei der Elektrolyseurenmontage gestattet es praktisch nicht, genau des Hetz im Zwischenelektrodenraum einzubauen. Insüosun.,.ore ist dies schwierig beim Auswechseln der Glocke nit Hetz, wenn letzteres in die Schmelze eingetaucht wird. Wenn das Diaphragma unter einer Ele^ctrolytschiciit montiert wird, kann seine i/age nicht kontrolliert und vor allem nicht mit einer solchen auoreienenden Genauigkeit verbessert werden,-daü> ein stabiler EIeJs-The assembly of entire series of electrolysers remains very icompli ed even when using these gauges and requires high accuracy when installing the electrolyser. Therefore the assembly is very time-consuming and labor-consuming. As a result, who & ei jAontaj-je- and operating the electrolysers are expensive. The use of gauges in the assembly of the electrolyzer does not practically allow the Hetz to be installed precisely in the interelectrode space. Insüosun.,. Ore this is difficult when changing the bell without hurrying when the latter is immersed in the melt. If the diaphragm is mounted under an elec trolytschiciit, its position cannot be controlled and, above all, cannot be improved with such an excellent accuracy that a stable EIeJs-
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BAD OBlQ)NAtBAD OBlQ) NAt
trolyseprozeß gewährleistet wird. Daher erfordert die Montage der Eiektrolyseure unter Verwendung der bekannten Lehren hohe Herstellungsgenauigkeit der Elektrolyseur^teile, ■beispielsweise der Mäntel, die als Ausgangselemente beim Zentrieren dienen. Wenn das Diaphragma nicht konzentrisch im Zwischenelektrodenraum angeordnet ist, wird der elektrische Strom ungleichmäßig verteilt und dies wiederum hat zur Folge fc (z.B. bei der Gewinnung von metallischem Natrium), daß Kalzium an der Katode niedergeschlagen wird und daß sich Kalziumbrücken zwischen Katode und Diaphragma bilden, wodurch die Stromausbeute sehr stark gesenkt wird.trolysis process is guaranteed. Therefore, assembly of the electrolysers requires the use of known teachings high manufacturing accuracy of the electrolyzer parts, ■ for example the jackets, which are used as starting elements for centering to serve. If the diaphragm is not arranged concentrically in the interelectrode space, the electrical Current is unevenly distributed and this in turn has the consequence fc (e.g. in the production of metallic sodium) that calcium is deposited on the cathode and that calcium bridges are formed between the cathode and the diaphragm, as a result of which the current yield is greatly reduced.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die erwähn-» ten Nachteile zu beseitigen.It is the aim of the present invention to provide the elimination of the disadvantages.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine LehreThe invention is based on the object of a teaching
mit einem Element zu schaffen, das mit einem Bauteil verbun-to create with an element that is connected to a component
eineone
den wird, wobei die Lehre schnelle, genaue und identische Montage einer ganzen Serie von Eiektrolyseuren gewährleistet und zu diesem Zwecke eine geringere Anzahl genau hergestellter Elektrolyseur^teile erfordert wird. den will, with the teaching fast, accurate and identical assembly a whole series of electrolysers and for this purpose a smaller number of precisely manufactured electrolyzer parts is required.
Diese Aufgabe wird durch Schaffung einer Montagelehre für Eiektrolyseure gelöst, die erfindungsgemäß ein Bauteil mit Bohrungen zum Aufsetzen der Zentrierzapfen auf die Platte des Elektrolyseurs und die des Montageblocks für den Zusammenbau von Katodenglocke und Diaphragma enthält, wobei das Bauteil starr mit dem Element verbunden wird, welchesThis task is done by creating an assembly jig solved for electrolysers, according to the invention a component with bores for placing the centering pin on the plate of the electrolyzer and that of the mounting block for assembly of cathode bell and diaphragm, where the component is rigidly connected to the element which
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in bezug auf Form der Eiektrolyseurelektrode und dem Elektrodenmodell des Montageblocks kongruent ist und welches Abmessungen besitzt, die das Anliegen der Arbeitsflächen des Elements an den Zentrierflächen der Eiektrolyseurelektrode und an den Zentrierflächen des Eiektrodenmodells des Montageblocks bei aufeinanderfolgendem Zu emmmen führen dieserwith respect to the shape of the electrolyzer electrode and the electrode model of the mounting block is congruent and which has dimensions that lead to the rest of the working surfaces of the element on the centering surfaces of the electrolyser electrode and on the centering surfaces of the electrode model of the mounting block when these are successively attached
bis zur «or>grwe»zto the «or> grwe» z
Flächen^sicherstellt.Areas ^ ensures.
Zweckmäßigerweise wird dieses Element der Lehre in Form eines Rohrstücks mit Flansch ausgeführt, der an einer Stütze befestigt ist, die wiederum mit dem Bauteil verbunden ist, aas in Form von eich kreuzenden trägern mit Bohrungen für die Zapfen ausgeführt ist.Advantageously, this element is in the form of the teaching carried out a pipe section with flange, which is fixed to a support which in turn is connected to the component, aas is in the form of calibration carriers intersecting with bores for the pins.
Dieses Rohrstück kann einen Außendurchmesser besitzen, der um 0,1,..5 mm geringer als der Innendurchmesser der Katode ist. Der Innendurchmesser des Flansches ist um 0,1...5mm größer als der Außendurchmesser des Elektrodenmodells des Montageblocks.This pipe section can have an outer diameter, which is 0.1, .. 5 mm smaller than the inner diameter of the cathode. The inside diameter of the flange is around 0.1 ... 5mm larger than the outside diameter of the electrode model of the mounting block.
Die Lehre kann ein Element besitzen, das mehrere Rohrstücke enthält, die an einem für sie gemeinsamen Flansch befestigt sind, wobei die Anzahl der Rohrstücke entsprechend der Anzahl der gleichnamigen Elektrolyseurelektroden gewählt wird.The teaching can have an element that has several pieces of pipe contains, which is attached to a common flange for them are, the number of pipe sections selected according to the number of electrolyzer electrodes of the same name will.
Nachstehend wer&nzur Erläuterung der Erfindung Ausführungsbeispiete der Lehre unter Hinweis auf Zeichnungen beschrieben; es zeigtThe following are examples of embodiments to explain the invention the teaching described with reference to drawings; it shows
Fig. 1 die Lehre im Grundriß,Fig. 1 the teaching in plan,
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Fig. 2 einen Schnitt nach Linie H-II der Fig. l,FIG. 2 shows a section along line H-II of FIG.
Fig. 5 einen Senkrechtschnitt durch die auf dem Montagebock befindliche Lehre,Fig. 5 is a vertical section through the on the assembly stand current teaching,
Fig. 4 einen Senkrechtschnitt durch die auf dem Elektro- ■ lyseur befindliche Lehre,Fig. 4 is a vertical section through the on the electrical ■ teaching in progress,
Fig. 5 die Elektrolyseurmontage unter Verwendung der erfe findungsgemgßen Lehre in schematischer Darstellung,Fig. 5 shows the electrolyser assembly using the erfe inventive teaching in a schematic representation,
Fig. 6 die Ansicht von unten auf eine Lehre mit aus vier Rohrstücken bestehendem Element und6 shows the view from below of a teaching with from four pieces of pipe existing element and
Fig. 7 einen Längsschnitt durch die in Fig. 6 dargestellte Lehre.FIG. 7 shows a longitudinal section through that shown in FIG Teach.
Die Montagelehre für Elektrolyseure besitzt Bauteil 1 Ci1Ig..-1 und 2), das in Form von sich kreuzenden Trägern aus-. geführt ist, welche, um ihre Steifigkeit zu erhöhen, zu einem Rahmen verbunden sind und Bohrungen 2 für Zentrierzapfen 3 (Fig. 3) besitzen. Bauteil 1 ist an einer Stütze 4 befestigt, die wiederum starr mit einem Element 5 verbunden ist, welches in Form eines Bohrstücks 6 mit Flansch % ausgeführt ist. Der Außendurohmesser des Rohrstücks ist um 5 ram geringer als der Innendurchmesser der Katode 8 (Fig. 4), während der Innendurchmesser des Flansches 7 um 5 mm größer als der Außendurchmesser des Elektrodenmodells (der Schuhe) 9 (Fig. 3) des Montageblocks ist. The assembly jig for electrolysers has component 1 Ci 1 Ig ..- 1 and 2), which consists of crossed beams. is performed, which, in order to increase their rigidity, are connected to a frame and have holes 2 for centering pins 3 (Fig. 3). Component 1 is attached to a support 4, which in turn is rigidly connected to an element 5, which is designed in the form of a drill bit 6 with flange % . The outer diameter of the pipe section is 5 ram less than the inner diameter of the cathode 8 (Fig. 4), while the inner diameter of the flange 7 is 5 mm greater than the outer diameter of the electrode model (the shoes) 9 (Fig. 3) of the mounting block.
:."■■■ 10981 7/07 H:. "■■■ 10981 7/07 H
Der Elektrolyseur wird folgenderweise zusammengebaut; Es werden, ohne auf die außenliegenden Bauteile Bezug zuThe electrolyzer is assembled as follows; It will be without reference to the external components
eiereggs
nehmen, hauptsächlich zwei Maße eingehalten und zwar Zwi-take, mainly observed two dimensions, namely between
cfercfer derthe
schenpolabstand sowie Abstand zwischen oberen Katodenkanteinterpolation distance and distance between the upper edge of the cathode
den
und mit Schrauben versehenen Auflagern, auf denen der Rahmen der Katodenglocke aufliegt. Auf Fundament 10 (Fig. 5a) wird
Kontaktblock 11 der Anode aufgesetzt und von oben her wird
Elektrolyseurmantel 12 herabgelassen, an dem die Auflager (Fig. 5b) befestigt werden. Auf diese wird Katode 8 (Fig.5c)
aufgesetzt und mit Hilfe der Schrauben 14 (Fig. 5b) so ausgerichtet, daß ihre Arbeitsfläche senkrecht steht. Ausgehend
von Katode 8 wird Anode 15 (Fig. 4) montiert und im
Kontaktblock 11 mittels Blei 16 vergossen. the
and supports provided with screws on which the frame of the cathode bell rests. The contact block 11 of the anode is placed on the foundation 10 (FIG. 5a) and the electrolyzer jacket 12 is lowered from above, to which the supports (FIG. 5b) are attached. The cathode 8 (FIG. 5c) is placed on this and aligned with the aid of the screws 14 (FIG. 5b) so that its working surface is vertical. Starting from the cathode 8, the anode 15 (FIG. 4) is mounted and potted in the contact block 11 by means of lead 16.
Danach wird Elektrolyseurmantel 12 mit hitzefesten Ziegelsteinen ausgekleidet und die Einführungen der Stromzuleitungen werden mit hitzefestem Beton vergossen. Hieraufhin wird der Elektrolyseur mit Platte 17 abgedeckt.Thereafter, the electrolyzer jacket 12 is lined with heat-resistant bricks and the lead-ins for the power supply lines are cast with heat-resistant concrete. The electrolyzer is then covered with plate 17.
Nach der Montage der Eiektrolyseurwanne wird die Zentrierung des Elektrolyseurs mit dem Montageblock zum Zusammenbauen der Glocke in Angriff genommen, was auf folgende Weise durchgeführt wird;After the electrolyzer tank has been installed, the Centering the electrolyzer with the mounting block for assembling the bell is tackled, resulting in the following Manner is carried out;
Auf die Schuhe 9 (Fig. 3) des Zylinders Ϊ8 (Fig. 5d) des Montageblocks zum Zusammenbauen der Glocke 19 (Fig.5e) und des Netzes wird Element 5 (Fig. 3) so aufgesetzt, daß eeOn the shoes 9 (Fig. 3) of the cylinder Ϊ8 (Fig. 5d) of the assembly block for assembling the bell 19 (Fig.5e) and the network element 5 (Fig. 3) is placed so that ee
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durch Flansch 7 auf den Schuhen 9 festgehalten wird und diese mit seiner Innenfläche berührt.is held by flange 7 on the shoes 9 and this touches with its inner surface.
Hierbei liegt Bauteil 1 auf der Stahlbetonplatte 17 auf, die von den Stützen 20 (Fig. 5d) getragen wird.Here, component 1 rests on reinforced concrete slab 17 which is supported by supports 20 (FIG. 5d).
Dann werden in die Bohrungen 2 (Fig. 4) der Lehre Zentrierzapfen 3 eingesetzt und an den metallischen Einlageplättchen der Platte 17 angeschweißt. Hiernach wird die Lehre aus dem Montageblock herausgezogen.Then centering pins 3 are inserted into the bores 2 (FIG. 4) of the teaching and on the metallic insert plates the plate 17 is welded. The gauge is then pulled out of the mounting block.
Auf diese Weise werden die Zentrierzapfen am Montageblook beim Zusammenbauen angeordnet und während des Betriebs wird ihre Lage von Zeit zu Zeit geprüft.In this way the centering pins will look on the assembly arranged during assembly and during operation their situation will be checked from time to time.
Mit Hilfe derselben Lehre werden die Zentrierzapfen auf jedem Elektrolyseur aufgesetzt. Zu diesem Zwecke wird die Lehre (Fig. 5f) so in den Elektrolyseur eingesetzt, daß der zylindrische Lehrenteil in die Katode 8 (Fig. 4 und 5g) eintritt und flansch 7 auf der Oberkante (Stirnseite) der Katode aufliegt. Hierbei kommt Bauteil 1 auf der Platte 17 zu liegen* Danach werden Zentrierzapfen in die Bohrungen 2 eingelegt und an den metallischen Einlageplättchen der Platte 17 angeschweißt. Hiernach wird die Lehre aus dem Eiektro-With the help of the same teaching, the centering pins are opened attached to every electrolyser. For this purpose, the Teaching (Fig. 5f) used in the electrolyzer that the cylindrical gauge part enters the cathode 8 (Fig. 4 and 5g) and flange 7 on the upper edge (face) of the cathode rests. Here, component 1 comes to rest on the plate 17 * Then centering pins are inserted into the holes 2 inserted and on the metal insert plates of the plate 17 welded on. According to this, the lesson from the electrical
-■■■■■·■■■"-... ■ '/ ; - ■■■■■ · ■■■ "-... ■ '/ ;
lyseur herausgenommen.lyser removed.
Daher erweist es sich, daß die Zentrierzapfen auf jedem Elektrolyseur gleichartig in bezug auf die Senkreohtachae des Katodenzylinders und ebenso wie die Zapfen des Montage-Hence it turns out that the centering pins on each Electrolyser similar with respect to the Senkreohtachae of the cathode cylinder and just like the pins of the assembly
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bloeks in bezug auf die Achse des Montageblockzylinders aufgesetzt sind, d.h. die Eiektrolyseure sind nach dem Anbringen der Zentrier zapf en identisch miteinander und auch mit dem Montageblock.bloeks placed with respect to the axis of the mounting block cylinder , i.e. the electrolysers are after they have been attached the centering pins are identical to each other and also to the mounting block.
Die Montage von Katodenglocke und Diaphragma wird auf dem Montageblock folgendermaßen durchgeführt: Auf den Zylinder 18 (Fig. 5d) wird Diaphragma 21 (Fig. 5h) so aufgeschoben, daß sich seine obere Stirnseite unterhalb des oberen Rands (der oberen Stirnseite) des Zylinders befindet. Dann werden die Schuhe 9 (Fig· 3) montiert. Die mit Hängestangen versehene Katodenglocke 19 (Fig. 5e) wird auf die Schuhe 9 des Zylinders 18 aufgesetzt. Auf Platte 17 wird Rahmen 22 (Fig. 5k) aufgelegt und an ihm werden die Hängestangen der Katodenglocke 19 befestigt, an der wiederum Diaphragma 21 (Fig. 5h) befestigt wird.The assembly of the cathode bell and the diaphragm is carried out on the assembly block as follows: On the cylinder 18 (Fig. 5d), the diaphragm 21 (Fig. 5h) is pushed on so that that its upper face is below the upper edge (the upper face) of the cylinder. then the shoes 9 (Fig. 3) are mounted. The cathode bell 19 (FIG. 5e) provided with hanging rods is placed on the shoes 9 of the cylinder 18 placed. Frame 22 (Fig. 5k) is placed on plate 17 and the hanging rods are attached to it Cathode bell 19 attached, to which in turn diaphragm 21 (Fig. 5h) is attached.
Die Hub- und Aufsetzvorrichtung 23 (Fig. 5 ζ) wird derartig herabgelassen, daß die Zentrierzapfen 3 des Montageblocks (Fig. 5d) in die Bohrungen der Zentrierpratzen der Vorrichtung eingreifen.The lifting and placing device 23 (Fig. 5 ζ) is lowered in such a way that the centering pins 3 of the mounting block (Fig. 5d) engage in the bores of the centering claws of the device.
Dann wird der Rahmen der Hub- und Aufsetzvorrichtung mit dem Rahmen 22 (Fig. 5k) verbunden und die ganze Baugruppe zum Elektrolyseur gebracht und auf diesen aufgesetzt.Then the frame becomes the lifting and positioning device connected to the frame 22 (Fig. 5k) and brought the entire assembly to the electrolyzer and placed on it.
Die Hub- und Aufsetzvorrichtung 23 (Fig. 5JÜ) wird soThe lifting and placing device 23 (Fig. 5JÜ) is so
auf den Elektrolyseur aufgesetzt, daß in die Bohrungen ihrerplaced on the electrolyser that in the holes of their
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Zentrierpratzen die Zapfen 3 eingreifen. Danach wird die Glocke mit Diaphragma in den Elektrolyseur herabgelassen, die Hub- und Aufsetzvorrichtung von der Glocke gelöstund aus dem Elektrolyseur entfernt. Zuletzt werden Sammler 24 · und 25 (Fig. 5n) zum Auffangen von Chlor und Natrium montiert· Centering claws engage the pin 3. After that, the The bell with the diaphragm is lowered into the electrolyser, the lifting and placing device is detached from the bell removed from the electrolyzer. Finally collectors 24 and 25 (Fig. 5n) for collecting chlorine and sodium are installed
F Beispiel II.F Example II.
Die Montagelehre für Elektrolyseure enthält Bauteil 26 (Fig, S:und 7), das In Form vä sich kreutenden Trägern aus* geführt ist, welche, um ihre Steifigkeit zu erhöhen, zu einem Rahmen verbunden sind und Bohrungen 27 für die im ersten Beispiel erwähnten Zentrierzapfen besitzen. Bauteil 1 ist an der Stütze 28 angeschweißt, die wiederum starr mit dem Element verbunden ist, welches in Form von vier, am gemeinsamen Flansch 30 befestigten Rohrstücken 29 ausgeführt ist. Die Rohrstückanzahl entspricht der Anzahl der Elektrolyseurkatoden. Der Außendurchmesser jedes Rohrstücks ist um 0,1 mm geringer als der Innendurchmesser jeder Elektrolyseurelektrode, während der innendurchmesser des Flansches 3° uat 0,1 mm größer als der Außendurchmesser des Elektrodenmodellsider Schuhe) 9 (Fig. 3) des Moritageblocks ist.The assembly jig for electrolysers contains component 26 (Fig, 5: and 7), which is made in the form of intersecting beams from * which, in order to increase their rigidity, are connected to a frame and bores 27 for the ones mentioned in the first example Have centering pins. Component 1 is welded to the support 28, which in turn is rigidly connected to the element, which is designed in the form of four pipe pieces 29 attached to the common flange 30. The number of pipe sections corresponds to the number of electrolyzer cathodes. The outside diameter of each pipe section is 0.1 mm smaller than the inside diameter of each electrolyzer electrode, while the inside diameter of the flange is 3 ° and 0.1 mm larger than the outside diameter of the electrode model of the shoes 9 (Fig. 3) of the Morita block.
Das Zusammenbauen des im zweiten Beispiel beschriebenen Elektrolyseurs wird ähnlich wie die Montage des im ersten Beispiel beschriebenen Elektrolyseurs durchgeführt. Der ein-Assembling the electrolyzer described in the second example will be similar to assembling the one in the first Example described electrolyser carried out. The one
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efie zige Unterschied besteht darin, daß Rohrstücke entsprechend auf die Katoden aufgesetzt werden und daß ein (aus der Zeichnung nicht ersichtlicher) Montageblock mit Modellen dieser vier Katoden vorhanden ist. Efie zige difference is that pipe pieces are placed accordingly on the cathodes and that a mounting block (not shown in the drawing) with models of these four cathodes is available.
Da dieselbe Montagelehre für alle Eiektrolyseure einer Serie verwandt wird, werden die Zentrierzapfen identisch aufgesetzt, dies aber ermöglicht, mit ein und derselben Hub- und Aufsetzvorrichtung Glocke und Diaphragme genau im Zwischenelektrodenraum sowie koaxial zur Anoden- und Katodenoberfläche zu montieren.Since the same assembly jig is used for all Eiektrolyseure a series which Z e are ntrierzapfen mounted identical, but this allows, with one and the same lifting and placing device bell and diaphragme be mounted exactly in the intermediate electrode space and coaxially with the anode and cathode surface.
Das beschriebene Zentrierverfahren geht von einer oder mehreren Elektrolyseurelektroden aus, es kann aber auch mit dem gleichen Erfolg in bezug auf die Anode beziehungsweise die Anoden des Elektrolyseurs durchgeführt werden.The centering process described is based on one or more electrolyzer electrodes, but it can also include the same success can be carried out with respect to the anode or the anodes of the electrolyzer.
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Claims (1)
1* Montagelehre für Eiektrolyseure, dadurchPATENT CLAIMS
1 * assembly jig for electrolysers, thereby
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |